气体应用大全--氨

氨NH3

1.别名·英文名

液氨；Ammonia、Liquid amlllorlia．

2.用途

氮肥、铵盐、硝酸、尿素、丙烯腈、三聚氰酰胺、丙烯酰胺、氢氰酸、无机试剂、药品、染料、酸性中和剂、橡胶氧化剂、金属表面氮化、制冷剂、半导体用气体、氧化、氮化膜、化学气相淀积、标准气、校正气、在线仪表标准气。

3.制法

氢和氮在高温高压时在催化剂的作用下合成而得氨。

4.理化性质

分子量： 17.031

熔点(101.325kPa)： -77.7℃

沸点(101.325kPa)： -33.4℃

液体密度(-73.15℃，8.666kPa)： 729kg/m3

气体密度(0℃，101.325kPa)：0.7708kg/m3

相对密度(气体，空气=1.25℃，101.325kPa)：0.597

比容(21.1℃，101.325kPa)： 1.4109m3/kg

气液容积比：(15℃，100kPa)： 947 L/L

临界温度： 132.4℃

临界压力： 11277kPa

临界密度： 235kg/m3

压缩系数：

熔化热(-77.74℃，6.677kPa)： 331.59kJ/kg

气化热(-33.41℃，101.325kPa)： 1371.18kJ/kg

比热容(101.33kPa，300K)： Cp=2159.97J/(kg·K)

比热比(气体，46.8℃，101.325kPa)：CP/Cv=1.307

蒸气压(-20℃)： 186.4kPa

(0℃)： 410.4kPa

(20℃)： 829,9kPa

粘度(气体，20℃，101.325kPa)：0.00982mPa·s

(液体，-33.5℃)：0.255mPa·s

表面张力(20℃)： 21.2mN/m

导热系数(100kPa，300K)：0.02470 W/(m·K)

(液体，10℃)：0.501 w/(m·K)

折射率(气体，0℃，101.325kPa)： 1.000383

(气体，25℃，101.325kPa)： 1.0003442

空气中可燃范围(20℃，101.325kPa)：15%～27%

空气中最低自燃点(101.325kPa)： 690℃

氧气中可燃范围(20℃，101.325kPa)：14%～79%

氧气中化学当量燃烧热：17354 kJ/m3(高)

14361 kJ/m3(低)

毒性级别： 2(液氨：3级)

易燃性级别： 1

易爆性级别：0

火灾危险： 中等度

氨在常温常压下为具有特殊刺激性恶臭的无色有毒气体，比空气轻。氨在常温下稳定，但是在高温分解成氢和氮。一般在一个大气压下450～500℃时分解，如果有铁、镍等催化剂存在，可在300℃时分解。

2NH3?3H2+N2

在空气中可燃，但一般难以着火，如果连续接触火源就燃烧，有时也能引起爆炸。如果有油脂或其它可燃性物质，则更容易着火。在氧中燃烧时发出黄色火焰，并生成氮和水。

氨在一氧化二氮中也能发生爆炸，爆炸浓度范围为2.2%～72%。氨被氧、空气和其它氧化剂氧化后生成氧化氮、硝酸等。与酸或卤素发生激烈反应，并有时引起飞散或爆炸。

氨呈碱性，具有强腐蚀性，无水氨对大多数普通金属不起作用，但是如果混有少量水分或湿气，则不管气态或液态都对铜、银、锡、锌及其合金发生激烈作用。又易与氧化银或汞反应生成爆炸性化合物(雷酸盐)。与钠、镁等金属反应。

氨与水不反应，但易溶于水，并生成氢氧化铵，即氨水。氨水中氨的含量随浓度和压力而变化。氨水作为弱碱与酸反应。在1大气压下氨在水中的溶解度如下表所示。

氨溶于甲醇、乙醇、二氯甲烷和乙醚。20℃时在酒精中的溶解度为14.8/100(酒精)。

液氨的蒸发潜热仅次于水而很大，0℃时为301.8Cal/g。因此具有类似水的性质，好溶解许多物质。其溶液也显示出许多与水溶液类似的性质。液氨能溶解胺盐，各种金属硝酸盐、碘化物、酯类、酚类和胺类。

氨和一些物质混合接触时的危险性如下表所示。

5.毒性

最高容许浓度：25ppm(18mg/m3)

不同浓度氨对人体的作用如下表所示。

氨主要通过呼吸道吸入，此外，也可以通过皮肤吸收。氨吸人体内后很快转变成尿素。氨的毒害作用主要由下列三点引起：①减少三磷酸腺甙阻碍三羧酸循环，降低细胞色素氧化酶的作用；②脑氨增加，可引起神经方面的障碍；③高浓度氨的强烈刺激性引起组织的溶解和坏死。

吸入高浓度氨气引起喷嚏、流涎、咳嗽、恶心、头痛、出汗、脸面充血、胸部痛、呼吸急促、尿频、眩晕、窒息感、不安感、胃痛、闭尿等症状。刺激眼睛引起流泪、眼疼、视觉障碍。皮肤接触后引起皮肤刺激、皮肤发红、可致灼伤和糜烂。

慢性中毒时出现头痛、恶梦、食欲不振、易激动、慢性结膜炎、慢性支气管炎、血痰、耳聋等。

吸入氨气的患者应立即转移到安全区安置休息并保暖。咳嗽时可服可待因。呼吸微弱或停止时立刻进行输氧或人工呼吸。并速叫医生来诊治。

皮肤接触时，立刻用水冲洗后再用肥皂水洗净，然后盖上用5%的醋酸、柠檬酸、酒石酸或盐酸浸湿的敷料，也可以用2%以上的硼酸水湿敷。被液氨冻伤时，首先要适当解冻后脱下冻结的衣服。脱衣时要注意不要扯破皮肤，特别要注意清洗腋窝及会阴等潮湿部位(见附录)。

眼睛受伤时，先用水清洗，或用0.5%～1%明矾溶液洗涤，然后滴入凡士林油或橄榄油。剧烈疼痛时，可滴人大约1～2滴1%的奴佛卡因或滴入I滴0.5%的地卡因肾上腺素(1：1000)溶液。

6.安全防护

接触低浓度氨时，要戴氨用防毒口罩，接触高浓度氨时要用供气面罩。处理水溶液时，要穿高腰胶鞋、防护眼镜、胶手套等。钢瓶要存放在室外阴凉干燥通风良好之处，避免阳光直射，避免一切可能的撞击。如在室内存放，一定要保证通风良好，要远离热源和火源，要与其它化学药品，特别是与氧化性气体、卤素及酸类隔离，设备管道要严格密封，可用肥皂水、浸过盐酸的布(遇氨生成氯化铵白烟)或靠其臭味探漏。

氨在室温或高温，水解或不水解，都腐蚀一些金属材料，所以有必要选择适当的材料。在干燥的氨气中，可以使用奥氐体不锈钢、铁硅合金、铜和锌合金、镁合金、镍、蒙乃尔、耐蚀镍基合金、银和银合金、钽。但是在潮湿的氨气中不能用铜和铜锌合金、镍、蒙乃尔、银和银合金，可以用碳钢。可以使用聚四氟乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合体、聚乙烯、天然橡胶、丁睛橡胶、氯丁橡胶、海帕伦、丁基橡胶、硅橡胶和氟化橡胶。

着火时首先要关闭钢瓶阀门，止住气体流出。灭火可用雾状水、二氧化碳、泡沫和干粉灭火剂。

当出现氨泄漏时，用湿草席等盖在泄漏处或漏出来的氨液上，然后从远处用水管冲洗。气体大量喷出时，在远处用喷射雾状水吸收之。液体附着物要用大量水冲洗或用含盐酸的水中和。

废气要用水吸收后盐酸中和，再用水稀释后排入下水道。也可用水吸收后用大量的水稀释排入下水道。中和剂，除盐酸外硫酸和其它酸也可以。